image
energas.ru

Газовая промышленность Спецвыпуск № 4 2017

Экологическая безопасность и энергоэффективность

01.12.2017 11:00 Организация объектов энергетики. комбинированные бестопливные и многотопливные энергетические станции
Руководитель пермской компании «Лаборатория новых технологий», оказывающей услуги по разработке, проектированию, строительству и эксплуатации объектов энергетики и машиностроения, Павел ФЕДОРОВЦЕВ делится опытом разработки установок, генерирующих электроэнергию за счет рекуперации тепла и использования нестандартных видов топлива. Применение такого рода оборудования повышает эффективность энергосистем и способствует утилизации промысловых отходов.
Открыть PDF


В мире в целом и в России в частности растет потребление энергоресурсов. При этом увеличивается доля неиспользуемых вторичных энергоресурсов, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами от промышленных процессов или при производстве энергии газопоршневыми машинами, а также газовыми турбинами. Создание комбинированных бестопливных и многотопливных теплоэлектростанций позволит увеличить эффективность использования топлива путем рекуперации тепла от дымовых газов топливоиспользующих генерирующих машин или промышленных печей. Кроме того, данное решение позволит утилизировать нестандартные виды топлива, такие как попутно-нефтяной газ, синтез-газы, газы с высоким содержанием серы, низконапорные газы, отходы нефтехимии и нефтепереработки, твердые промышленные и бытовые отходы, отходы деревообработки.

1.png

Современный генерирующий объект должен создаваться с учетом использования оборудования и решений, вырабатывающих разные виды энергии.

В качестве примера можно привести традиционную газотурбинную электростанцию (ГТЭС), выбранную одним из наших клиентов как базовая технология для производства энергии. Блоки газотурбинной установки (ГТУ) вырабатывают электроэнергию, используя природный газ. Эта технология характеризуется наличием высокотемпературных выбросов. Потенциал топлива в ГТУ используется не полностью. Для увеличения глубины использования топлива на ГТУ должен быть установлен вторичный турбогенератор, работающий по принципу органического цикла Ренкина, который отбирает тепло от дымовых газов, вырабатывая дополнительно от 20  % установленной мощности ГТУ без дополнительных затрат на топливо. В целях обеспечения резерва и решения задачи многотопливности электростанция оснащается котлами, потребляющими топливо, которое есть у заказчика либо может быть доставлено на площадку в короткие сроки. Электростанция может потреблять бурый и каменный уголь, водоугольные смеси, попутный и природный газы, синтез-газ, отходы деревопереработки и прочие нестандартные виды топлива и отходов. Вырабатываемая котлами тепловая энергия также используется в замкнутом органическом цикле Ренкина, который будет производить электроэнергию для инфраструктуры клиента независимо от режима работы газотурбинной электростанции.

1_1.png

Для объектов нефте- и газодобычи комплектная электростанция может быть поставлена для нужд заказчика еще на нулевом цикле освоения скважины. В момент строительства добывающей скважины на площадку «заходит» буровая компания. В целях обеспечения инфраструктуры, как правило, буровая компания использует дизель-генераторные электростанции или, что реже, электроэнергию из внешней сети. Часто электрификация районов бурения запаздывает, строительство воздушной линии электропередачи сопряжено с высокими затратами. Поэтому бурение начинается от собственной генерации. В этот момент параллельно может происходить строительство первой очереди энергоцентра, включающее поставку и монтаж турбогенератора, работающего на основе органического цикла Ренкина. Тепло от дымовых газов дизельных и/или газопоршневых машин может быть использовано для выработки дополнительной энергии без затрат на дополнительное топливо. Далее наступает очередь поставки котлов на доступном на площадке виде (видах) топлива. Котлы будут выдавать тепло в тот же цикл для выработки электричества. Количество турбогенераторов в этот момент может быть увеличено. При эксплуатации месторождения (или любого другого объекта в нефтегазовом секторе) на смену дизель-генератору буровой компании приходит более совершенная технология для производства энергии. Это могут быть газовые турбины или внешняя сеть. В первом случае турбогенератор остается как утилизатор тепла после ГТЭС, а котлы выводятся в резерв. Во втором случае энергоцентр «котел + турбогенератор» может быть как основным, так и резервным источником энергии для объекта нефтяников или газовиков.



← Назад к списку